BR112016011886B1 - processo de conversão de uma carga hidrocarbonada pesada, integrando um desasfaltamento seletivo em cascata com reciclagem de um corte desasfaltado - Google Patents

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Abstract

PROCESSO DE CONVERSÃO DE UMA CARGA HIDROCARBONADA PESADA, INTEGRANDO UM DESAS- FALTAMENTO SELETIVO EM CASCATA COM RECICLAGEM DE UM CORTE DESASFALTADO. A presente invenção descreve um processo de conversão de uma carga pesada de hidrocarbonetos, tendo uma temperatura inicial de ebulição de pelo menos 300 °C, compreendendo as seguintes etapas: a) uma etapa de hidroconversão de pelo menos uma parte da dita carga; b) uma etapa de separação do efluente oriundo da etapa a) para se obter uma fração leve e uma fração líquida pesada; c) pelo menos duas etapas de desasfaltamento em série sobre pelo menos uma parte da fração líquida pesada oriunda da etapa b), permitindo separar pelo menos uma fração asfalto, pelo menos uma fração de óleo desasfaltado pesado, dito DAO pesado e pelo menos uma fração de óleo desasfaltado leve dito DAO leve, pelo menos uma dessas etapas de desasfaltamento sendo realizada por meio de uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, essas etapas de desasfaltamento sendo utilizadas nas condições subcríticas da mistura dos solventes utilizada; d) uma etapa de reciclagem de pelo menos uma parte desse corte óleo desasfaltado pesado, dito DAO oriundo da etapa c) a montante (...).

Description

DOMÍNIO DA INVENÇÃO
[001]A presente invenção se refere a um novo processo deconversão de uma carga pesada de hidrocarbonetos, notadamente oriunda da destilação atmosférica ou da destilação sob vácuo de petróleo bruto.
[002]É conhecido que os desempenhos dos processos devalorização e de conversão se chocam geralmente com limitações que são principalmente ligadas à presença de estruturas moleculares ditas refratárias. Com efeito, essas estruturas moleculares (hétero- elementos, moléculas poliaromáticas e moléculas polares presentes nas resinas e nos asfaltenos) são responsáveis pela formação de sedimentos, provocando um entupimento dos equipamentos a jusante das unidades de hidroconversão de cargas pesadas e por via de consequências paradas frequentes, quando do funcionamento desses equipamentos. Também, a fim de reduzir a frequência das paradas de funcionamento, as unidades de hidroconversão de cargas pesadas são frequentemente utilizadas em condições operacionais mais suaves, limitando, por conseguinte, a taxa de conversão.
[003]Um dos objetivos da presente invenção é, portanto, deaumentar o nível de conversão da carga valorizável.
[004]Outro objetivo da invenção é de minimizar a formaçãodesses sedimentos nos equipamentos a jusante das unidades de hidroconversão.
[005]Uma das soluções conhecidas no estado da técnicaconsiste em realizar um encadeamento com uma unidade de desasfaltamento (denominada na sequência do texto SDA clássico ou convencional) e de uma junta de hidro conversão.
[006]O princípio de desasfaltamento se baseia em umaseparação por precipitação de um resíduo petrolífero em duas fases: I) uma fase dita "óleo desasfaltado", ainda denominada "matriz de óleo" ou "fase de óleo" ou DAO (De-Asphalted Oil, segundo a terminologia anglo-saxônica); e II) uma fase dita "asfalto" ou, às vezes, "pitch" (segundo a terminologia anglo-saxônica) contendo entre outras as estruturas moleculares refratárias. O asfalto, por sua qualidade medíocre, é um produto penalizante para os esquemas de refinação, que convém minimizar.
[007]Os pedidos de patente US 2012/0061292 A1 e US2012/00611293 A1 descrevem um encadeamento de processos camada fervente e desasfaltamento clássico com a reciclagem do óleo desasfaltado DAO a montante da camada fervente.
[008]Esses pedidos de patente descrevem um desasfaltamentoclássico que, por seu princípio, sofre limitações em particular de uma limitação do rendimento em óleo desasfaltado DAO que aumenta com o peso molecular do solvente (até no solvente C6/C7), depois cobre a um limite próprio a cada carga e cada solvente. Por outro lado, esse desasfaltamento clássico sofre de uma seletividade muito pequena, acarretando a extração, para a fração asfalto, de estruturas moleculares ainda valorizáveis.
[009]A requerente em suas pesquisas desenvolveu um novoprocesso de conversão de uma carga pesada de hidrocarbonetos, permitindo prevenir os inconvenientes pré citados, pela integração de pelo menos duas etapas de desasfaltamento em série, permitindo separar pelo menos uma fração asfalto, pelo menos uma fração de óleo desasfaltado pesado, dita DAO pesado e pelo menos uma fração de óleo desasfaltado leve, dita DAO leve. Foi constatado que a aplicação do processo, de acordo com a invenção, permitia produzir um óleo desasfaltado DAO pesado apresentando um caráter aromático (isto é, compreendendo estruturas aromáticas) mais pronunciado do que no caso de um desasfaltamento clássico e que a reciclagem desse óleo desasfaltado pesado, a montante da etapa de hidroconversão, permitia melhor estabilização do meio tratado em camada fervente pela solubilização e/ou peptização e/ou pela dispersão das estruturas moleculares propícias à formação dos sedimentos e assim atingir níveis de conversão globais da carga inicial mais elevados.
OBJETO DA INVENÇÃO
[0010]A presente invenção se refere a um processo de conversãode uma carga pesada de hidrocarbonetos, tendo uma temperatura inicial de ebulição de pelo menos 300oC, compreendendo as seguintes etapas: a)uma etapa de hidroconversão de pelo menos uma parte dessa carga em presença de hidrogênio em pelo menos um reator trifásico, esse reator contendo pelo menos um catalisador de hidroconversão e funcionando em camada fervente, à corrente ascendente de líquido e de gás, e comportando pelo menos um meio de estiramento desse catalisador, fora desse reator e pelo menos um meio de fornecimento de catalisador fresco nesse reator, em condições que permitem obter uma carga líquida com teor reduzido em carbono Conradson, em metais, em enxofre em nitrogênio; b)uma etapa de separação do efluente oriundo da etapa a) para se obter uma fração líquida leve fervente a uma temperatura inferior a 300oC e uma fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 300oC.
OBJETO DA INVENÇÃO
[0011]A presente invenção se refere a um processo de conversão de uma carga pesada de hidrocarbonetos, tendo uma temperatura inicial de ebulição de pelo menos 300oC, compreendendo as seguintes etapas: c)uma etapa de hidroconversão de pelo menos uma parte dessa carga em presença de hidrogênio em pelo menos um reator trifásico, esse reator contendo pelo menos um catalisador de hidroconversão e funcionando em camada fervente à corrente ascendente de líquido e de gás, e comportando pelo menos um meio de estiramento desse catalisador fora desse reator e pelo menos um meio de fornecimento de catalisador fresco nesse reator, em condições que permitem obter uma carga líquida com teor reduzido em carbono Conradson, em metais, em enxofre e em nitrogênio; d)uma etapa de separação do efluente oriundo da etapa a) para se obter uma fração líquida leve fervente a uma temperatura inferior a 300oC e uma fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 300oC; e)pelo menos duas etapas de desasfaltamento em série sobre pelo menos uma parte da fração líquida pesada oriunda da etapa b), permitindo separar pelo menos uma fração asfalto, pelo menos uma fração de óleo desasfaltado pesado, dito DAO pesado e pelo menos uma fração de óleo desasfaltado leve, dito DAO leve, pelo menos uma dessas etapas de desasfaltamento sendo realizada por meio de uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar da mistura de solvente sendo ajustadas segundo as propriedades da carga tratada e segundo o rendimento em asfalto e/ou a qualidade do óleo desasfaltado desejado(s), essas etapas de desasfaltamento sendo utilizadas nas condições subcríticas da mistura do solvente utilizada; f)uma etapa de reciclagem de pelo menos uma parte desse corte óleo desasfaltado DAO pesado oriundo da etapa c) a montante da etapa a) de hidroconversão e/ou à entrada da etapa b) de separação.
[0012]Em uma variante do processo, a etapa c) é realizada sobrepelo menos uma parte da fração líquida pesada, fervente a uma temperatura superior a 300oC previamente submetida a uma etapa de reforma ao vapor e/ou ao hidrogênio ou a uma etapa de fracionamento sob vácuo.
[0013]Vantajosamente, de acordo com a invenção, a etapa a) dehidroconversão opera sob uma pressão absoluta compreendida entre 2 e 35 MPa, a uma temperatura compreendida entre 300 e 550oC a uma velocidade espacial horária (VVH) compreendida entre 0,1 h-1 e 10 h-1 e sob uma quantidade de hidrogênio misturada à carga compreendida entre 50 e 5000 normais metros cúbicos (Nm3) por metro cúbico (m3) de carga líquida.
[0014]Vantajosamente, de acordo com a invenção, o catalisadorde hidroconversão da etapa a) é um catalisador que compreende um suporte alumina e pelo menos um metal do grupo VIII escolhido dentre o níquel e o cobalto, esse elemento do grupo VIII sendo utilizado em associação com pelo menos um metal do grupo VIB escolhido dentre o molibdênio e o tungstênio.
[0015]Vantajosamente, de acordo com a invenção, o solventepolar utilizado na etapa c) de desasfaltamento é escolhido dentre os solventes aromáticos puros ou nafteno-aromáticos, os solventes polares que comportam hétero-elementos, ou sua mistura ou cortes ricos em aromáticos, tais como cortes oriundos do FCC (Fluid Catalytic Cracking - Craqueamento Catalítico em Leito Fluidizado), cortes derivados do carvão, da biomassa ou de mistura biomassa/carvão.
[0016]Vantajosamente, de acordo com a invenção, o solventeapolar utilizado na etapa c) de desasfaltamento compreende um solvente composto de hidrocarboneto saturado, compreendendo um número de átomos de carbono superior ou igual a 2, de preferência, compreendido entre 2 e 9.
[0017]Vantajosamente, de acordo com a invenção, a etapa c) éutilizada com uma relação de volume da mistura de solventes polar, apolar sobre a massa da carga compreendida entre 1/1 e 10/1 expressa em litros por quilogramas.
[0018]Vantajosamente, de acordo com a invenção, pelo menosuma parte do corte óleo desasfaltado DAO pesado não reciclado, a montante da etapa a) de hidro conversão e/ou à entrada da etapa b) de separação é enviada, de preferência, em mistura com pelo menos uma parte da fração líquida leve oriunda da etapa b) e/ou pelo menos uma parte do óleo desasfaltado DAO leve oriunda da etapa c) em unidades de pós-tratamento.
[0019]Vantajosamente, de acordo com a invenção, a carga é opetróleo bruto ou uma carga oriunda da destilação atmosférica ou da destilação sob vácuo de petróleo bruto, uma fração residual oriunda da liquefação direta de carvão ou ainda um destilado sob vácuo ou ainda uma fração residual oriunda da liquefação direta da biomassa lignocelulósica sozinha ou em mistura com carvão e/ou uma fração petrolífera residual.
[0020]O processo, de acordo com a invenção, apresenta avantagem de produzir um efeito estabilizante melhorado na etapa de hidroconversão, graças à utilização de uma etapa de desasfaltamento em pelo menos duas etapas e dessa forma ao isolamento e à reciclagem de um corte estabilizante (DAO pesado) mais concentrado em espécies aromáticas (resinas). Um efeito estabilizante aumentado permite endurecer as condições operacionais e, portanto, melhorar a conversão na etapa de hidroconversão, o fator que limita a conversão sendo a sedimentação a jusante das unidades de hidroconversão.
DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0021]A figura 1 ilustra o esquema global do conjunto das etapasdo processo, de acordo com a invenção.
[0022]A figura 2 ilustra uma parte do esquema global descrito nafigura 1, em particular um primeiro modo de realização do desasfaltamento seletivo em duas etapas.
[0023]A figura 2 ilustra um modo particular da figura 2, utilizandouma fonte única de solventes.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A CARGA
[0024]A carga pesada de hidrocarbonetos, segundo o processoda invenção, é vantajosamente uma carga pesada oriunda da destilação atmosférica ou da destilação sob vácuo de petróleo bruto, apresentando tipicamente temperaturas de ebulição de pelo menos 300oC, de preferência, superior a 450oC e contendo impurezas, notadamente enxofre, nitrogênio ou metais. A carga pode ser o petróleo bruto.
[0025]A carga, de acordo com o processo da invenção, pode serde origem petrolífera do tipo resíduo atmosférico ou resíduo sob vácuo oriundo do bruto dito convencional (grau API > 20°), pesado (grau API compreendido entre 10 e 20°) ou extrapesado (grau API < 10°).
[0026]A carga pode provir de origem geográfica e geoquímica(tipo I, II, IIS ou III) diferentes, de grau de maturidade e de biodegradação também diferentes.
[0027]Essa carga pode também ser uma fração residual oriundada liquefação direta de carvão (resíduo atmosférico ou resíduo sob vácuo oriundo, por exemplo, do processo H-CoalTM) ou ainda um destilado sob vácuo H-CoalTM ou ainda uma fração residual oriunda da liquefação direta da biomassa lignocelulósica sozinha ou em mistura com o carvão e / ou uma fração petrolífera residual. Esse tipo de carga é geralmente em impurezas com taxas em metais superiores a 20 ppm, de preferência, superiores a 100 ppm. O teor em enxofre é superior a 20 ppm, de preferência, superior a 100 ppm. O teor em enxofre é superior a 0,5%, preferencialmente superior a 1%, e, de preferência, superior a 2% em peso. A taxa de asfaltenos C7 é vantajosamente superior a 1%, de preferência, a taxa de asfaltenos C7 está compreendida entre 1 e 40%, e, de maneira mais preferida, entre 2 e 30% em peso. Os asfaltenos C7 são compostos conhecidos para inibir a conversão de cortes residuais, ao mesmo tempo por sua aptidão a formar resíduos hidrocarbonados pesados, comumente denominado coque, e por sua tendência produzir sedimentos que limitam muito a operabilidade das unidades de hidrotratamento e de hidroconversão. O teor em carbono Conradson é superior a 5%, até mesmo 35% em peso. O teor em carbono Conradson é definido pela norma ASTM D 482 e representa para o técnico uma avaliação bem conhecida da quantidade de resíduos de carbono produzido após uma combustão sob condições padrões de temperatura e de pressão.
ETAPA A) DE HIDROCONVERSÃO DA CARGA
[0028]De acordo com a etapa a) do processo, de acordo com ainvenção, a carga sofre uma etapa a) de hidroconversão em presença de hidrogênio em pelo menos um reator trifásico, esse reator contendo pelo menos um catalisador de hidroconversão e que funciona em camada fervente, à corrente ascendente de líquido e de gás, e comportando pelo menos um meio de estiramento desse catalisador fora desse reator e pelo menos um meio de fornecimento de catalisador fresco nesse reator, em condições que permitem obter uma carga líquida com teor reduzido em carbono Conradson, em metais, em enxofre e em nitrogênio.
[0029]De acordo com o processo, conforme a invenção, pelomenos uma parte do corte óleo desasfaltado DAO pesado oriundo da etapa c) é reciclada a montante da etapa a) de hidroconversão, em mistura com essa carga.
[0030]No caso em que a carga tratada no processo, de acordocom a invenção, é um petróleo bruto, a carga petróleo bruto é diretamenteenviada nessa etapaa) de hidroconversão, depreferência,após umsimplescorte desua fração a mais leve, cujoponto final está geralmente compreendido entre 50 e 250oC, e de forma preferida entre 100 e 200oC.
[0031]No caso em que a carga tratada no processo, de acordocom a invenção, é a fração oriunda da destilação atmosférica de um petróleo bruto seja uma fração denominada resíduo atmosférico (RA), esse processo comporta vantajosamente uma etapa de destilação atmosférica prévia à etapa a) de hidroconversão.
[0032]No caso em que a carga tratada no processo, de acordocom a invenção, é a fração oriunda da destilação atmosférica e sob vácuo de um petróleo bruto, seja uma fração denominada resíduo sob vácuo (RSV), esse processo comporta vantajosamente uma etapa de destilação atmosférica seguida de uma etapa de destilação sob vácuo prévio à etapa a) de hidroconversão.
[0033]A etapa a) de hidroconversão da carga, de acordo com ainvenção, é geralmente realizada em condições clássicas de hidroconversão em camada borbulhante de uma fração hidrocarbonada líquida. Opera-se habitualmente sob uma pressão absoluta compreendida entre 2 e 35 MPa, de preferência, entre 5 e 25 MPa e, de maneira preferida, entre 6 e 20 MPa, a uma temperatura compreendida entre 300 e 550 oC e, de preferência, compreendida entre 350 e 500oC. A velocidade espacial horária (VVH) e a pressão parcial de hidrogênio são fatores importantes que se escolhem em função das características do produto a tratar e da conversão desejada. De preferência, a VVH está compreendida entre 0,1 h-1 e 10 h-1, e, de maneira preferida entre 0,15 h-1 e 5 h-1. A quantidade de hidrogênio misturada à carga está, de preferência, compreendida entre 50 e 5000 normais metros cúbicos (Nm3) por metro cúbico (m3) de carga líquida e, de maneira preferida, entre 100 e 2000 Nm3/m3, e, de maneira muito preferida, entre 200 e 1000 Nm3/m3.
[0034]O catalisador de hidroconversão utilizado na etapa a) doprocesso, de acordo com a invenção, é vantajosamente um catalisador granular de tamanho da ordem de 1 mm. O catalisador está mais frequentemente sob a forma de extrudados ou de esferas. Tipicamente, o catalisador compreende um suporte, cuja repartição porosa é adaptada ao tratamento da carga, de preferência, amorfa e de maneira muito preferida a alumina, um suporte sílica-alumina sendo também considerável em determinados casos e pelo menos um metal do grupo VIII escolhido dentre o níquel e o cobalto, e, de preferência, o níquel, esse elemento do grupo VIII sendo, de preferência, utilizado em associação com pelo menos um metal do grupo VIB escolhido dentre o molibdênio e o tungstênio, e, de preferência, o metal do grupo VIB é o molibdênio.
[0035]De preferência, o catalisador de hidroconversãocompreende o níquel como elemento do grupo VIII e o molibdênio como elemento do grupo VIB. O teor em níquel está vantajosamente compreendido entre 0,5 a 15% expresso em peso de óxido de níquel (NiO) e, de preferência, entre 1 e 10% em peso, e o teor em molibdênio está vantajosamente compreendido entre 1 e 40% expresso em peso de trióxido de molibdênio (MoO3) e, de preferência, entre 4 e 20% em peso. Esse catalisador pode também vantajosamente conter o fósforo, o teor em óxido de fósforo sendo, de preferência, inferior a 20% em peso e, de preferência, inferior a 10% em peso.
[0036]Vantajosamente, injeta-se um precursor catalítico seja com a carga da unidade de hidroconversão operando em camada fervente, seja no separador interestágio entre dois reatores, seja à entrada de um dos outros reatores.
[0037]O catalisador de hidroconversão desgastado pode, deacordo com o processo, conforme a invenção, ser em parte substituído por catalisador fresco por estiramento, de preferência, embaixo do reator e por indução, seja no alto, seja embaixo do reator, de catalisador fresco ou regenerado ou rejuvenescido, de preferência, com intervalo de tempo regular e, de maneira preferida, por baforada ou de forma quase contínua. A taxa de substituição do catalisador de hidroconversão usado por catalisador fresco está vantajosamente compreendida entre 0,01 quilograma e 10 quilogramas por metro cúbico de carga tratada e, de preferência, entre 0,3 quilograma e 3 quilogramas por metro cúbico de carga tratada. Esse estiramento e essa substituição são realizados com o auxílio de dispositivos que permitem vantajosamente o funcionamento contínuo dessa etapa de hidroconversão.
[0038]É também vantajosamente possível enviar o catalisadordesgastado estirado do reator em uma zona de regeneração na qual se elimina o carbono e o enxofre que contém, depois enviar esse catalisador regenerado na etapa a) de hidroconversão. É também vantajosamente possível enviar o catalisador desgastado estirado do reator em uma zona de rejuvenescimento, na qual se elimina a maior parte dos metais depositados, antes de enviar o catalisador desgastado e rejuvenescido em uma zona de regeneração na qual se elimina o carbono e o enxofre que ele contém, depois de enviar esse catalisador regenerado na etapa a) de hidroconversão.
[0039]A etapa a) do processo, de acordo com a invenção, évantajosamente utilizada nas condições do processo H-OilTM, tal como descrito por exemplo, nas patentes US-A-4.521.295 ou US-A- 4.495.060 ou US-A-4.457.831 ou US-A-4.354.852 ou no artigo Aiche, March 19-23,1995, HOUSTON, Texas, paper number 46d, Secondgeneration ebullated bed tecnology.
[0040]O catalisador de hidroconversão utilizado na etapa a) dehidroconversão permite vantajosamente assegurar, ao mesmo tempo, a desmetalação ou a dessulfuração, em condições que permitem obter uma carga líquida com teor reduzido em metais, em carbono Conradson e em enxofre, e permitindo obter uma forte conversão em produtos leves, isto é, em particular em frações carburantes gasolina e óleo combustível.
[0041]A etapa a) é vantajosamente utilizada em um ou váriosreatores trifásicos de hidroconversão, de preferência, um ou vários reatores trifásicos de hidroconversão com balões decantadores intermediários. Cada reator comporta vantajosamente uma bomba de recirculação, permitindo a manutenção do catalisador em camada fervente por reciclagem contínua de pelo menos uma parte de uma fração líquida vantajosamente estirada na cabeça do reator e reinjetado embaixo do reator.
ETAPA B) DE SEPARAÇÃO DO EFLUENTE ORIUNDO DA ETAPA A)
[0042]O efluente oriundo da etapa a) de hidroconversão sofre emseguida, de acordo com a etapa b) do processo, conforme a invenção, uma etapa de separação para se obter uma fração líquida leve fervente a uma temperatura inferior a 300oC, de preferência, inferior a 350oC, e, de maneira preferida, inferior a 375oC e uma fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 300oC, de preferência, superior a 350 oC, e, de maneira preferida, superior a 375oC. Essa separação compreende qualquer meio de separação conhecido pelo técnico. De preferência, essa separação é realizada por um ou vários balões de flash em série, e, de maneira preferida, por um encadeamento de dois balões de flash sucessivos.
[0043]Na etapa b) de separação, as condições são escolhidas, demaneira que o ponto de corte seja de 300oC, de preferência, 350oC e t de maneira preferida 375oC, de maneira a se obterem duas frações líquidas, uma fração dita leve, e uma fração dita pesada.
[0044]A fração leve diretamente obtida na saída da etapa b) deseparação é, em seguida, vantajosamente separada dos gases leves (H2, H2S, NH3 e C1-C4), para se obter a fração líquida leve fervente a uma temperatura inferior a 300oC, por qualquer meio de separação conhecido do técnico, tal como, por exemplo, por passagem em um balão de flash, de maneira a recuperar o hidrogênio gasoso que é vantajosamente reciclado, após purificação na etapa a) de hidroconversão. Essa fração líquida leve vantajosamente separada desses gases leves e fervente a uma temperatura inferior a 300oC, de preferência, inferior a 350oC e, de maneira preferida, inferior a 375oC contém os gases leves dissolvidos (C5+), uma fração fervente a uma temperatura inferior a 150oC correspondente às naftas, uma fração fervente entre 150 e 250oC correspondente à fração querosene e pelo menos uma parte da fração óleo combustível fervente entre 250 e 375oC. Essa fração líquida leve é vantajosamente enviada em uma etapa de separação, de preferência, em uma coluna de destilação para separar-lhe essas frações nafta, querosene e óleo combustível.
[0045]A fração líquida pesada que ferve a uma temperaturasuperior a 300oC, de preferência, superior a 350oC e, de maneira preferida, superior a 375oC contém pelo menos uma parte da fração óleo combustível fervente entre 250 e 375oC, uma fração fervente entre 375 e 520oC até mesmo 540oC denominada destilado sob vácuo e uma fração fervente a uma temperatura superior a 520oC até mesmo 540oC, denominada resíduo sob vácuo não convertido. A fração líquida pesada compreende, portanto, pelo menos uma parte dos destilados médios e, de preferência, pelo menos uma parte da fração óleo combustível fervente a uma temperatura compreendida entre 250 e 375oC.
[0046]Em uma variante do processo, de acordo com a invenção, afração líquida pesada é vantajosamente submetida a uma etapa de reforma ao vapor e / ou ao hidrogênio ou a uma etapa de fracionamento sob vácuo, antes de ser enviada à etapa c) de desasfaltamento, de acordo com a invenção. Essa etapa permite eliminar pelo menos em parte a fração destilado sob vácuo (9) ou VGO (de acordo com a terminologia anglo-saxônica) contida na fração líquida pesada. No caso em que a etapa de fracionamento sob vácuo é realizada, esta é realizada, de preferência, em uma coluna de destilação sob vácuo, permitindo separar uma fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 400oC.
ETAPA C) DE DESASFALTAMENTO SELETIVO DA FRAÇÃO LÍQUIDA PESADA ORIUNDA DA ETAPA B)
[0047]De acordo com o processo, conforme a invenção, pelomenos uma parte da fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 300oC, de preferência, superior a 350oC e, de maneira preferida, superior a 375oC até mesmo superior a 400oC oriunda da etapa b) é submetida a pelo menos duas etapas de desasfaltamento em série, permitindo separar pelo menos uma fração asfalto, pelo menos uma fração de óleo desasfaltado pesado, dita DAO pesado e pelo menos uma fração de óleo desasfaltada leve, dita DAO leve, pelo menos uma dessas etapas de desasfaltamento sendo realizada por meio de uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, essas etapas de desasfaltamento sendo utilizadas nas condições subcríticas da mistura dos solventes utilizada.
[0048]As proporções desse solvente polar e desse solventeapolar da mistura de solvente são ajustadas segundo as propriedades da carga tratada e segundo o rendimento em asfalto e / ou a qualidade de DAO desejado (a)(s).
[0049]Em uma variante, essa etapa c) é utilizada sobre pelomenos uma parte da fração pesada previamente submetida a uma etapa de reforma ao vapor e/ou ao hidrogênio ou a uma etapa de fracionamento sob vácuo.
[0050]Na sequência do texto e no que precede, a expressão"mistura de solvente, de acordo com a invenção", é entendida como significando uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, de acordo com a invenção.
[0051]O desasfaltamento seletivo utilizado na etapa c) permite irmais longe na manutenção da solubilização na matriz óleo do total ou parte das estruturas polares das resinas pesadas e dos asfaltenos que são os principais constituintes da fase asfalto no caso do desasfaltamento clássico. A invenção permite assim escolher quais os tipos de estruturas polares que permanecem solubilizadas na matriz óleo. Por conseguinte, o desasfaltamento seletivo utilizado na invenção permite extrair apenas seletivamente da carga uma parte desse asfalto, isto é, as estruturas as mais polares e as mais refratárias nos processos de conversão e de refinação. O processo, de acordo com a invenção, permite, graças a condições de desasfaltamento específicas, uma maior flexibilidade no tratamento das cargas, em função de sua natureza, mas também em função da qualidade e/ou o rendimento em óleo desasfaltado DAO pesado e/ou óleo desasfaltado DAO leve desejados. Por outro lado, as condições de desasfaltamento, de acordo com a invenção, permitem se livrar das limitações de rendimento em óleo desasfaltado DAO impostas pela utilização de solventes parafínicos.
[0052]O asfalto extraído, quando do desasfaltamento, conforme ainvenção, corresponde ao asfalto último composto essencialmente de estruturas moleculares poliaromáticas e/ou heteroatômicas refratárias em refinação. Resulta daí um rendimento em óleo desasfaltado valorizável melhorado.
[0053]A etapa c) de desasfaltamento seletivo pode ser realizadaem uma coluna de extração, ou em um misturador - decantador. De preferência, a mistura de solvente, de acordo com a invenção, é introduzida em uma coluna de extração um misturador - decantador, com dois níveis diferentes. De preferência, a mistura de solventes, de acordo com a invenção, é introduzida em uma coluna de extração ou um misturador decantador com dois níveis diferentes. De preferência, a mistura de solventes, de acordo com a invenção, é introduzida em uma coluna de extração ou um misturador - decantador, a um único nível de introdução. Essa etapa é realizada por extração líquido / líquido em pelo menos duas etapas de desasfaltamento em série.
[0054]De acordo com a invenção, a extração líquido/líquido dasetapas de desasfaltamento é utilizada em condições subcríticas para essa mistura de solventes, isto é, a uma temperatura inferior à temperatura crítica da mistura de solventes. Quando um único solvente, de preferência, um solvente apolar, é utilizado, a etapa de desasfaltamento é utilizada em condições subcríticas para esse solvente, isto é, a uma temperatura inferior à temperatura crítica desse solvente. A temperatura de extração está vantajosamente compreendida entre 50 e 350oC, de preferência, entre 90 e 320oC, de maneira mais preferida entre 100 e 310oC, de maneira ainda mais preferida entre 120 e 310oC, de maneira ainda mais preferida, entre 150 e 310oC e a pressão está vantajosamente compreendida entre 0,1 e 6 MPa, de preferência, entre 2 e 6 MPa.
[0055]A relação de volume da mistura de solventes, de acordocom a invenção, (volume de solvente polar + volume de solvente apolar) sobre a massa de carga está geralmente compreendida entre 1 / 1 e 10 / 1, de preferência, entre 2 / 1 a 8 / 1 expressa em litros por quilogramas.
[0056]Vantajosamente, de acordo com o processo da invenção, oponto de ebulição do solvente polar da mistura de solventes, de acordo com a invenção, é superior ao ponto de ebulição do solvente apolar.
[0057]O solvente polar utilizado pode ser escolhido dentre ossolventes aromáticos puros ou nafteno-aromáticos, os solventes polares comportando hétero-elementos ou sua mistura. O solvente aromático é vantajosamente escolhido dentre os hidrocarbonetos mono aromáticos, de preferência, o benzeno, o tolueno, ou os xilenos sozinhos ou em mistura; os diaromáticos ou poliaromáticos; os hidrocarbonetos nafteno-hidrocarbonetos aromáticos, tais como a tetralina ou o indano; os hidrocarbonetos aromáticos hétero- aromáticos (oxigenados, nitrogenados, sulfurados) ou qualquer outra família de compostos que apresentam um caráter mais polar que os hidrocarbonetos saturados, como, por exemplo, o dimetil sulfóxido (DMSO), o dimetil formamida (DMF), o tetra- hidro furano (THF). O solvente polar utilizado no processo, de acordo com a invenção, pode ser também um corte rico em aromáticos. Os cortes ricos em aromáticos, de acordo com a invenção, podem ser, por exemplo, cortes oriundos do FCC (Fluid Catalytic Cracking - Craqueamento Catalítico em Leito Fluidizado), tais como a gasolina pesada ou o LCO (LCO (light cycle oil). Citamos também os cortes derivados do carvão, da biomassa ou de mistura biomassa / carvão com eventualmente uma carga petrolífera residual, após conversão termoquímica com ou sem hidrogênio, com ou sem catalisador. Podem-se também utilizar cortes petrolíferos leves tipo nafta, de preferência, cortes petrolíferos leves tipo nafta straight-run. De maneira preferida, o solvente polar utilizado é um hidrocarboneto monoaromático puro ou em mistura comoutro hidrocarboneto aromático.
[0058]O solvente polar utilizado no processo, de acordo com ainvenção, é, de preferência, um solvente composto de hidrocarboneto (s) saturado(s), compreendendo um número de carbono superior ou igual a dois, de preferência, compreendido entre 2 e 9. Esses solventes são utilizados puros ou em mistura (por exemplo: mistura de alcanos e/ou de ciclo alcanos ou bem cortes petrolíferos leves tipo nafta, de preferência, cortes petrolíferos leves tipo nafta straight-run)
[0059]A escolha das condições de temperatura e de pressão daextração, de acordo com a invenção, combinada à escolha da natureza dos solventes e à escolha da combinação de solventes apolar e polar em pelo menos uma das etapas de desasfaltamento permitem ajustar os desempenhos do processo, de acordo com a invenção, para aceder notadamente a um domínio de seletividade até o inacessível com o desasfaltação clássica.
[0060]No caso da presente invenção, a otimização dessas chavesde regulagem (natureza dos solventes, proporções relativas dos solventes polar e apolar) permite separar a carga em três frações: uma fração asfalto dita última enriquecida em impurezas e em compostos refratários à valorização, uma fase óleo desasfaltado pesado dita DAO pesado enriquecida em estruturas das resinas e dos asfaltenos os menos polares refratários e uma fase óleo desasfaltado leve dita DAO leve empobrecida em resinas e asfaltenos, e geralmente em impurezas (metais, hétero-átomos). Isto permite, por outro lado, aumentar o caráter aromático da fase óleo desasfaltado pesado dita DAO pesado, cuja reciclagem a montante da etapa de hidroconversão permite uma melhor estabilização do meio tratado em camada fervente por um efeito solubilizante e/ou peptizante e / ou dispersante das estruturas moleculares propícias à formação dos sedimentos. Dessa forma, é possível impor condições operacionais mais severas na etapa de hidroconversão e atingir assim níveis de conversões da fração residual superiores.
[0061]Vantajosamente, a proporção de solvente polar na misturade solvente polar e de solvente apolar está compreendida entre 0,1 e 99,9%, de preferência, entre 0,1 e 95%, de maneira preferida entre 1 e 95%, de maneira mais preferida entre 1 e 90%, de maneira ainda mais preferida entre 1 e 85%, e, de maneira muito preferida, entre 1 e 80%.
[0062]A proporção de solvente polar na mistura de solvente polare apolar é função da natureza da fração líquida pesada, as estruturas moleculares que compõem a fração líquida pesada que varia de uma fração líquida pesada a outra. Todas as frações líquidas pesadas não apresentam um caráter refratário idêntico. A taxa de asfalto a extrair não é forçosamente a mesma em função da natureza da fração líquida pesada.
[0063]A natureza da fração líquida pesada depende também daorigem petrolífera oriunda do carvão ou de tipo biomassa da carga, de acordo com a invenção.
[0064]A etapa c) de desasfaltamento seletivo apresenta avantagem de permitir uma melhoria considerável do rendimento total em óleo desasfaltado DAO sobre toda uma faixa até lá inexplorada pelo desasfaltamento clássico. Para uma fração líquida pesada determinada, cujo rendimento total em óleo desasfaltado DAO pesado e óleo desasfaltado DAO leve obtido está calculado em 75% (extração no normal heptano), o desasfaltamento seletivo permite abranger por ajuste da proporção solvente polar e de solvente apolar a faixa 7599,9% de rendimento em óleo desasfaltado DAO pesado e leve.
[0065]O rendimento total em óleo desasfaltado DAO pesado eóleo desasfaltado DAO leve está vantajosamente compreendido entre 50 e 99,9%, de preferência, entre 75 e 99,9%, de maneira mais preferida entre 80 e 99,9%.
[0066]Outra vantagem, de acordo com a invenção, é de permitir,graças ao desasfaltamento seletivo, segundo a etapa c), a redução da fração asfalto, cujo rendimento pode ser largamente mais baixo em relação à utilização de um desasfaltamento clássico para uma carga determinada. De acordo com o processo, conforme a invenção, esse rendimento é reduzido à faixa 0,1 a 30% em função da relação solvente apolar / polar. É tanto mais reduzido quanto mais elevada for a proporção em solvente polar na mistura. Em consequência, o domínio de extração do asfalto com um rendimento na faixa 0,1- 50%, particularmente 0,1 - 30%, de maneira preferida 0,1 - 25%, de maneira mais preferida 0,1 - 15% é daqui para a frente abrangido. É função da seletividade desejada para uma carga determinada, assim como da natureza da carga. Isto é um ponto de interesse, sabendo-se que o custo muito baixo da valorização do asfalto (fração penalizante) constitui sempre uma verdadeira limitação para os esquemas que incluem esse tipo de processo.
[0067]O caráter mais aromático do óleo desasfaltado pesado ditoDAO pesado oriundo da etapa c) permite utilizá-lo por suas propriedades de estabilização dos asfaltenos C7 contidos na carga, nas zonas com risco de sedimentação, tal como a camada fervente, a zona de separação entre camada fervente e etapa c) de desasfaltamento. O óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado pode ser reciclado na entrada do primeiro reator da unidade com camada fervente, mas também diretamente à entrada de um dos outros reatores com condições operacionais dissociadas entre os diferentes reatores.
[0068]De acordo com o processo da invenção, a natureza dosolvente e / ou a proporção e / ou a polaridade intrínseca do solvente polar na mistura de solvente pode ser ajustada segundo o que se deseja extrair do asfalto, quando da primeira etapa de desasfaltamentoou quando da segunda etapa de desasfaltamento.
[0069]Em um primeiro modo de realização, a etapa c) doprocesso, de acordo com a invenção, é utilizada em uma configuração dita de polaridade decrescente, isto é, a polaridade da mistura de solventes utilizada quando da primeira etapa de desasfaltamento é superior àquela do solvente ou mistura de solventes utilizada quando da segunda etapa de desasfaltamento. Essa configuração permite extrair, quando da primeira etapa de desasfaltamento, uma fração de fase asfalto dito última e uma fração óleo desasfaltado completa dito DAO completo; as duas frações ditas óleo desasfaltado pesado e óleo desasfaltado leve e sendo extraídas do DAO completo, quando da segunda etapa de desasfaltamento.
[0070]Em um segundo modo de realização, a etapa c) doprocesso, de acordo com a invenção, é utilizada em uma configuração dita de polaridade crescente, isto é, a polaridade do solvente da mistura de solventes utilizada quando da primeira etapa de desasfaltamento é inferior àquela da mistura de solventes utilizada quando da segunda etapa de desasfaltamento. Nessa configuração, extrai-se, quando da primeira etapa de óleo desasfaltado dito leve e um efluente que compreende uma fase óleo e uma fase asfalto; esse efluente sendo submetido a uma segunda etapa de desasfaltamento para extrair uma fração de fase asfalto e uma fração de fase óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado.
PRIMEIRO MODO DE REALIZAÇÃO
[0071]De acordo com esse modo de realização, o processo, deacordo com a invenção, compreende pelo menos: c1) uma primeira etapa de desasfaltamento que compreende a colocação em contato da fração líquida pesada com uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar sendo ajustadas de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase asfalto e uma fração de fase óleo desasfaltado completa dita DAO completa; e c2) uma segunda etapa de desasfaltamento que compreende a colocação em contato da fase óleo desasfaltado completo dito DAO completo oriundo da etapa c1) com seja um solvente apolar, seja uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar na mistura sendo ajustadas, de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase óleo desasfaltado leve dito DAO leve e uma fração de fase óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado, essas etapas de desasfaltamento sendo utilizadas nas condições subcríticas do solvente ou da mistura de solventes utilizada.
[0072]A primeira etapa de desasfaltamento permite assim extrair seletivamente e isto, de maneira ótima e adaptada a cada fração líquida pesada, uma fração asfalto dita última, enriquecida em impurezas e em compostos refratários à valorização, deixando solubilizada na matriz óleo desasfaltado completo dito DAO completo toda a parte das estruturas polares das resinas pesadas e dos asfaltenos os menos polares, que elas não são refratárias para as etapas da refinação a jusante. Assim, segundo a proporção de solvente apolar / polar, o rendimento em DAO pode ser consideravelmente melhorado e, de fato, o rendimento em asfalto consideravelmenteminimizado.Isto é um ponto de interesse, sabendo-se que a valorização do asfalto (fração penalizante) constitui sempre um verdadeiro limite para os esquemas, incluindo esse tipo de processo.
[0073]O óleo desasfaltado DAO completo oriundo da etapa c1)com pelo menos em parte a mistura de solventes, de acordo com a invenção, é, de preferência, submetida a pelo menos uma etapa de separação na qual o óleo desasfaltado completo dito DAO completo é separado da mistura de solvente, de acordo com a invenção, ou pelo menos uma etapa de separação, na qual o óleo desasfaltado completo dito DAO completo é separado unicamente do solvente apolar.
[0074]Em uma variante do processo, o óleo desasfaltadocompleto dito DAO completo oriundo da etapa c1) com pelo menos em parte a mistura de solvente, de acordo com a invenção, é submetido a pelo menos duas etapas de separação sucessivas, permitindo separar individualmente os solventes em cada etapa. Assim, por exemplo, em uma primeira etapa de separação, o solvente apolar é separado da mistura de óleo desasfaltado completo dito DAO completo e de solvente polar; e em uma segunda etapa de separação o solvente polar é separado do óleo desasfaltado completo dito DAO completo.
[0075]As etapas de separação são realizadas em condiçõessupercríticas ou subcríticas.
[0076]Ao final da etapa de separação, o óleo desasfaltadocompleto dito DAO completo separado dos solventes é vantajosamente enviada em pelo menos uma coluna de reforma, antes de ser enviada na segunda etapa (etapa c2) de desasfaltamento.
[0077]A mistura de solventes polar e apolar ou os solventesindividualmente separados são vantajosamente reciclados. Em uma variante do processo sozinho, o solvente apolar é reciclado em seu reservatório de fornecimento respectivo. Quando os solventes reciclados estão em mistura, a proporção apolar / polar é verificada em linha e reajustada, conforme a necessidade, via reservatórios de fornecimento contendo individualmente os solventes polar. Quando os solventes são individualmente separados, esses solventes são individualmente reciclados em direção a esses recipientes de fornecimento respectivos.
[0078]A fase asfalto separada da primeira etapa dedesasfaltamento está, de preferência, no estado líquido e é geralmente diluída pelo menos em parte com uma parte da mistura de solventes, de acordo com a invenção, cuja quantidade pode ir até 200 %, de preferência, entre 30 e 80 % do volume de asfalto estirado. O asfalto extraído com pelo menos em parte a mistura de solventes polar e apolar ao final da etapa de extração pode ser misturado com pelo menos um fluxante, de maneira a ser estirada mais facilmente. O fluxante utilizado pode ser qualquer solvente ou mistura de solvente que pode solubilizar ou dispersar o asfalto. O fluxante pode ser um solvente polar escolhido dentre os hidrocarbonetos monoaromáticos, de preferência, o benzeno, o tolueno ou o xileno; o diaromáticos ou poliaromáticos; os hidrocarbonetos nafteno-hidrocarbonetos aromáticos, tais como a tetralina ou o indano; os hidrocarbonetos aromáticos hétero-atômicos; os solventes polares com peso molecular correspondendo a temperaturas de ebulição compreendidas, por exemplo, entre 200oC e 600oC, tais como um LCO (light cicle oil de FCC), um HCO (Heavy cycle oil de FCC), slurry de FCC, HCGO (heavy coker gas-oil) ou um extrato aromático ou um corte extra- aromático extraído de uma cadeia óleo, os cortes VGO oriundos de uma conversão de frações residuais e/ou de carvão e/ou de biomassa. A relação de volume de fluxante sobre a massa do asfalto é determinada, de maneira que a mistura possa ser facilmente estirada.
[0079]A segunda etapa de desasfaltamento pode ser utilizadasobre pelo menos uma parte do óleo desasfaltado completo dito DAO completo oriunda da primeira etapa de desasfaltamento em presença de uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar nas condições subcríticas para a mistura de solventes utilizada. A segunda etapa desasfaltamento pode ser também utilizada sobre pelo menos uma parte do óleo desasfaltado completo dito DAO completo oriundo da primeira etapa desasfaltamento em presença de um solvente apolar nas condições subcríticas para o solvente utilizado. A polaridade desse solvente ou mistura de solventes é, de preferência, inferior àquela da mistura de solvente utilizado na primeira etapa de desasfaltamento. Essa extração é realizada de maneira a se obter uma fase precipitada óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado (apresentando um caráter aromático elevado) compreendendo majoritariamente a família das resinas e dos asfaltenos os menos polares, dos quais pelo menos uma parte é enviada a montante da etapa a) de hidroconversão e / ou à entrada da etapa b) de separação e uma fase óleo desasfaltado leve dito DAO leve, compreendendo majoritariamente a família dos hidrocarbonetos saturados e a família dos hidrocarbonetos aromáticos.
[0080]Pelo menos uma parte da fração óleo desasfaltado leve ditoDAO leve é vantajosamente enviada para as unidades de pós- tratamento, tais como uma unidade de hidrotratamento e / ou de hidrocraqueamento ou craqueamento catalítico.
SEGUNDO MODO DE REALIZAÇÃO
[0081]Em um segundo modo de realização, o processo, deacordo com a invenção, compreende pelo menos: c'1) uma primeira etapa de desasfaltamento que compreende a colocação em contato da fração líquida pesada com um solvente apolar, ou uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar da mistura sendo ajustadas de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase óleo desasfaltado leve dito DAO leve e um efluente que compreende uma fase óleo e uma fase asfalto; e c'2) uma segunda etapa de desasfaltamento que compreende a colocação em contato do efluente oriundo da etapa c'1) com uma mistura de pelo menos um solvente polar, e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar sendo ajustados, de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase asfalto e uma fração de fase óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado, essas etapas de desasfaltamento sendo utilizadas nas condições subcríticas do solvente ou da mistura de solventes utilizada.
[0082]No presente modo de realização, a ordem de extração dascategorias de produtos é invertida: a polaridade do solvente ou da mistura de solvente utilizada na primeira etapa de desasfaltamento é inferior àquela da mistura de solventes utilizada na segunda etapa de desasfaltamento.
[0083]A primeira etapa de desasfaltamento permite assim extrairseletivamente da fração líquida pesada uma fração óleo desasfaltado leve dito DAO leve e um efluente compreendendo uma fase óleo e uma fase asfalto. A primeira etapa de desasfaltamento (etapa c'1) pode ser utilizada tanto sobre um solvente apolar quanto sobre uma mistura de solvente, de acordo com a invenção. A natureza, a proporção e / ou a polaridade do solvente polar na mistura de solvente é adaptada, nas condições subcríticas do solvente ou da mistura de solventes utilizada, de maneira a extrair uma fração óleo desasfaltado leve, compreendendo majoritariamente a família dos hidrocarbonetos saturados e a família dos hidrocarbonetos aromáticos.
[0084]Pelo menos uma parte da fração óleo desasfaltado leve ditoDAO leve é vantajosamente enviada em direção às unidades de pós- tratamento, tais como uma unidade de hidrotratamento e / ou de hidrocraqueamento, ou de craqueamento catalítico.
[0085]O efluente que compreende uma fase óleo desasfaltadopesado dito DAO pesado e uma fase asfalto extraído da primeira etapa de desasfaltamento pode conter pelo menos em parte o solvente apolar ou a mistura de solventes, de acordo com a invenção. Vantajosamente, conforme a invenção, esse efluente é submetido a pelo menos uma etapa de separação, na qual é separado do solvente apolar ou da mistura de solventes, de acordo com a invenção, ou pelo menos uma etapa de separação, na qual esse efluente é separado unicamente do solvente apolar contido na mistura de solvente.
[0086]Em uma variante do processo, de acordo com a invenção,esse efluente pode ser submetido a pelo menos duas etapas de separação sucessivas, permitindo separar individualmente os solventes em cada etapa de separação (tal como descrito no primeiro modo de realização da invenção).
[0087]As etapas de separação são realizadas em condiçõessupercríticas ou subcríticas.
[0088]Ao final da etapa de separação, o efluente que compreendea fase óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado e a fase asfalto separado do solvente ou da mistura de solventes, de acordo com a invenção, pode ser enviado em pelo menos uma coluna de reforma, antes de ser enviado na segunda etapa de desasfaltamento.
[0089]A mistura de solventes polar e apolar ou os solventesindividualmente separados são vantajosamente reciclados. Em uma variante do processo, só o solvente apolar é reciclado em seu recipiente de fornecimento respectivo. Quando os solventes reciclados estão em mistura, a proporção dos solventes apolar e polar é verificada em linha e reajustada conforme a necessidade via reservatórios de fornecimento contendo individualmente esses solventes polar e apolar. Quando os solventes são individualmente separados, esses solventes são individualmente reciclados em direção a esses reservatórios de fornecimento respectivos.
[0090]A segunda etapa de desasfaltamento é utilizada sobre oefluente que compreende uma fase líquida desasfaltada pesada, dita DAO pesado e uma fase asfalto oriunda da primeira etapa de desasfaltamento em presença de uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar nas condições subcríticas para a mistura de solvente utilizada. A polaridade dessa mistura de solvente é, de preferência, superior àquela do solvente ou da mistura de solvente utilizada na primeira etapa de desasfaltamento. Essa extração é efetuada, de maneira a extrair seletivamente o efluente, uma fração asfalto dita última, enriquecida em impurezas e em compostos refratários à valorização, deixando solubilizada na matriz óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado o total ou parte das estruturas polares das resinas e dos asfaltenos os menos polares permanecendo geralmente contidas na fração asfalto no caso de desasfaltamento clássico. Pelo menos uma parte desse óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado apresentando um caráter aromático elevado é enviado a montante da etapa a) de hidroconversão e / ou à entrada da etapa b) de separação.
ETAPA D) DE RECICLAGEM DO CORTE ÓLEO DESASFALTADO PESADO DITO DAO PESADO
[0091]De acordo com o processo, de acordo com a invenção, pelomenos uma parte desse corte óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado oriundo da etapa c) é reciclada a montante da etapa a) de hidroconversão e/ou à entrada da etapa b) de separação.
[0092]A parte do corte óleo desasfaltado pesado dito DAO pesadonão reciclada a montante da etapa a) de hidroconversão e / ou à entrada da etapa b) de separação pode vantajosamente ser enviada, eventualmente em mistura com pelo menos uma parte e, de preferência, a totalidade da fração líquida leve oriunda da etapa b) nas unidades de pós-tratamento, tais como, por exemplo, uma unidade de hidrotratamento e / ou de hidrocraqueamento, ou de craqueamento catalítico e / ou com pelo menos uma parte do óleo desasfaltado leve dito DAO leve oriundo da etapa c) em unidades de pós-tratamento. DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0093]A figura 1 representa o esquema global do conjunto dasetapas do processo, de acordo com a invenção, conforme o primeiro modo de realização. A carga oriunda de uma coluna de destilação sob vácuo (23) e tendo uma temperatura inicial de ebulição de pelo menos 300oC é enviada pelo conduto (1) em uma unidade de hidroconversão (2), operando em camada fervente.
[0094]O efluente obtido no final da etapa de hidroconversão (quesai pelo conduto 3) é separado na zona de separação (4) por remoção ao vapor e/ou ao hidrogênio ou por fracionamento sob vácuo. Na zona de separação (4) as condições são geralmente escolhidas, de maneira que o ponto de corte seja de 300oC, de preferência, 350oC e, de maneira preferida, 375oC, de maneira a serem obtidas duas frações líquidas, uma fração dita leve (conduto 25), e uma fração dita pesada (conduto 6), sem etapa de destilação atmosférica e sob vácuo intermediário.
[0095]A fração líquida leve é vantajosamente enviada peloconduto 25 para um balão separador (17), para aí separar uma fração rica em hidrogênio (conduto 24) e uma fração líquida leve (conduto 26).Essa fração líquida é vantajosamente enviada para uma coluna atmosférica dedicada (5) para aí separar uma fração gasolina (29) uma fração querosene (30), uma fração óleo combustível (31).A fração rica em hidrogênio (conduto 24) é vantajosamente enviada à entrada da unidade de hidroconversão (2).
[0096]As colunas de destilação (5), (18) e (23) permitem separaras frações gás, gasolina (19), querosene (20), óleo combustível (21), destilado sob vácuo (9) ou (VGO, segundo a terminologia anglo- saxônica); e resíduo sob vácuo (1) ou (VR, segundo a terminologia anglo-saxônica).
[0097]A fração líquida pesada é em seguida enviada pelo conduto(6) em uma unidade de desasfaltamento seletivo em duas etapas (7 e 33), de acordo com a invenção, para se obter um corte óleo desasfaltado leve dito DAO leve (conduto 34), um corte óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado (conduto 35) e do asfalto residual (conduto 16).
[0098]O corte óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado évantajosamente pelo menos em parte, de preferência, na totalidade enviada na coluna de destilação sob vácuo (23) ou à entrada da zona de separação (4) ou à entrada de zona de hidroconversão (2).
[0099]Oóleo desasfaltado levedito DAOleve é enviado aunidadesde pós-tratamento(10),a saber uma unidade dehidrocraqueamento em uma óptica de maximização do corte destilado médio e / ou em uma unidade de craqueamento catalítico com ou sem pré-tratamento em uma óptica de maximização do corte gasolina.
[00100] O óleo desasfaltado leve dito DAO leve pode ser combinado com o fluxo (9) que contém a fração destilado sob vácuo (VGO) oriunda da coluna (23) com eventualmente uma parte do óleo desasfaltado DAO pesado no caso em que este é reciclado a montante dessa mesma coluna (23). O conjunto do fluxo assim obtido sofre a mesma sequência de pós-tratamento que o óleo desasfaltado leve dito DAO leve.
[00101] O efluente oriundo da unidade de hidrocraqueamento ou de craqueamento catalítico é vantajosamente enviado em uma coluna de destilação atmosférica da seção de pós-tratamento (12) de maneira a recuperar os diferentes cortes valorizáveis. O corte gasolina é recuperado pelo conduto (13), o corte destilado médio pelo conduto (14) e uma fração mais pesada de carga hidroconvertida pelo conduto (15) o efluente oriundo da unidade de hidrocraqueamento ou de craqueamento catalítico pode também pelo menos em parte ser enviado pelo conduto (27) à coluna de destilação atmosférica de entrada (18).
[00102] O fluxo (28) permite a injeção eventual de um precursor catalítico. Esse precursor catalítico pode ser enviado seja com a carga da camada fervente, antes do primeiro reator, seja no separador interestágio entre dois reatores, seja à entrada de um dos outros reatores. O precursor catalítico pode também ser injetado de maneira diferenciada nesses diferentes locais da seção reacional, a fim de otimizar sua eficácia e seu consumo ligados às condições operacionais do meio no qual é utilizado e notadamente o nível térmico dos reatores.
[00103] A figura 2 representa uma parte do esquema global descrito na figura 1, em particular um primeiro modo de realização do desasfaltamento seletivo em duas etapas. A fração líquida oriunda de uma reforma ao vapor ou ao hidrogênio ou de fracionamento sob vácuo na saída da unidade de hidroconversão entre aqui pelo conduto (1) no primeiro extrator (13), tal como uma coluna de extração, de preferência, um misturador - decantador. A mistura de solvente polar (3) e de solvente apolar (2) é realizada a montante em um misturador (10) alimentado por dois reservatórios de fornecimento cheios, cada um, separadamente de solvente polar (reservatório 4) e de solvente apolar (reservatório 5). A mistura de solventes é, de preferência, introduzida no fundo do extrator (13) pelo conduto 12. Uma parte da mistura de solventes de solvente pode também ser enviada pelo conduto (11) em mistura com a carga introduzida no extrator (13) pelo conduto 1.
[00104] Ao final da etapa de extração, o óleo desasfaltado completa dita DAO completa extraída em mistura com pelo menos em parte da mistura de solventes, segundo a invenção, é enviado pelo conduto (15) em direção a um separador (17), no qual o óleo desasfaltado completo dito DAO completo é separada do solvente, de acordo com a invenção. Essa mistura é vantajosamente separada no separador em condições supercríticas ou subcríticas. O óleo desasfaltado completo dito DAO completo é em seguida, de preferência, enviado em uma unidade ou coluna de reforma (19) pelo conduto (18), antes de ser recuperado pelo conduto (20).
[00105] O solvente (22) oriundo do separador (17) é combinado ao solvente (21) oriundo do removedor (19) é vantajosamente reciclado em interno no processo de extração pela linha (23). A composição da mistura de solvente polar e apolar é, de preferência, verificada em linha por um densímetro um refractómetro (24).As proporções de solvente polar e de solvente apolar são, conforme a necessidade, reajustadas com um fornecimento de solvente polar e de solvente apolar respectivamente encaminhados em reservatórios de fornecimento 4 e 5 pelos condutos 6 e 7. A mistura assim reajustada é vantajosamente homogeneizada em um misturador de tipo estático (25), antes de ser enviada no misturador (10).
[00106] De acordo com a figura 2, o asfalto (16) contendo também a mistura de solventes, conforme a invenção, é estirado do extrator (13) sob a forma de uma mistura líquida ou sob a forma de um sólido dispersado com o auxílio de um fluxante enviado pelo conduto (14). A mistura de asfalto, de solvente, de acordo com a invenção, e de fluxante é em seguida pelo conduto (16) em direção a uma etapa de separação suplementar não representada.
[00107] A extração do asfalto pode ser operada de diferentes maneiras. Em uma variante, o asfalto pode ser extraído em batch sob a forma sólida via dois balões em paralelo conforme no sistema de recuperação do coque (delayed coker, segundo a terminologia anglo- saxônica). O asfalto pode assim ser acumulado alternativamente nos balões e recuperado mecanicamente pode abertura das capacidades. Em uma ou variante, o asfalto é solidificado por floculação na água; o asfalto coletado está assim pronto para o transporte e/ou para a estocagem.
[00108] Em uma variante, o asfalto é estirado do extrator em modo slurry. O asfalto sólido é, então, veiculado por um fluido diferente do solvente e do fluxante. A separação do asfalto desse fluido é efetuada por filtragem. Utiliza-se vantajosamente pelo menos um fluido que desenvolve um poder solvente do asfalto em condições supercríticas. A separação do asfalto e do fluido é feita pela sequência, colocando- se vantajosamente em condições subcríticas ou supercríticas.
[00109] Em outra variante, o asfalto é extraído em, mistura com pelo menos uma parte da mistura de solvente com ou sem o acréscimo de fluxante. A mistura de solvente é vantajosamente separada do asfalto fluxado ou não. O asfalto fluxado ou não é em seguida valorizado.
[00110] A segunda etapa de desasfaltamento seletivo consiste em enviar o óleo desasfaltado completo dito DAO completo em um segundo extrator (37), tal como uma coluna de extração, de preferência, um misturador-decantador. A mistura de solvente polar (27) e de solvente apolar (26) é realizada a montante em um misturador (34) alimentado por dois reservatórios de fornecimento cheios, cada um, separadamente de solvente polar (reservatório 28) e de solvente apolar (reservatório 29). A mistura de solvente é, de preferência, introduzida no fundo do extrator (37) pelo conduto (36).
[00111] Ao final da segunda etapa de extração, o óleo desasfaltado leve dito DAO leve extraído em mistura com pelo menos em parte da mistura de solventes, de acordo com a invenção, é enviado pelo conduto (38) para um separador (40) no qual o óleo desasfaltado DAO leve é separado do solvente, de acordo com a invenção.
[00112] Essa mistura é vantajosamente separada no separador em condições supercríticas ou subcríticas. O óleo desasfaltado leve dito DAO leve é em seguida, de preferência, enviado em uma unidade ou em coluna de reforma (42) pelo conduto (41), antes de ser recuperado pelo conduto (43). O solvente oriundo do reformador é enviado em direção à linha (46) pelo conduto (44).
[00113] De acordo com a figura 2, o óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado contendo também a mistura de solventes, de acordo com a invenção, é estirado do extrator (37) sob a forma de uma mistura líquida. A mistura líquida desasfaltada pesada dita DAO pesado e de solvente, de acordo com a invenção, é em seguida enviada pelo conduto (39) em direção a um separador (49), depois uma coluna de reforma (51) nos quais o óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado e o solvente são separados, conforme a invenção. O óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado é recuperado pelo conduto (52) e a mistura de solventes, de acordo com a invenção, é enviado em direção à linha (46) pelos condutos (53 e 54).
[00114] O solvente oriundo dos strippers (40, 49) e dosremovedores (42,51) é vantajosamente reciclado em interno aoprocesso de extração pela linha (46).A composição da mistura de solventes polar e apolar é, de preferência, verificada em linha por um densímetro ou um refractómetro (47).As proporções de solvente polar e de solvente apolar são, conforme a necessidade, reajustadas com um fornecimento de solvente polar e de solvente apolar respectivamente encaminhados dos reservatórios de fornecimento 28 e 29 pelos condutos (30 e 31). A mistura assim reajustada é vantajosamente homogeneizada em um misturador de tipo estático (48), antes de ser enviado no misturador (34).
[00115] A figura 3 descreve um modo de realização idêntico àquele descrito na figura 2, com a diferença que o modo de realização descrito na figura 3 utiliza uma fonte única de solventes apolar e polar para os dois extratores, representados no caso pelos reservatórios de fornecimento 4 e 5 que alimentam os misturadores (10, 34) pelos condutos 8 e 9; e / ou servem para reajustar as proporções de solvente polar e apolar na mistura de solvente reciclado (23 e 46) pelos condutos (6 e 27) para o reservatório de fornecimento (4) de solvente polar e pelos condutos (7 e 26) para o reservatório de fornecimento (5) de solvente apolar.
[00116] As proporções de solvente apolar e de solvente polar são adaptadas à separação desejada para cada uma das etapas.
EXEMPLO 1 (COMPARATIVO)
[00117] Um resíduo (RA) resultante da destilação atmosférica de um bruto Athabasca é destilado sob vácuo em condições que permitem obter um resíduo sob vácuo (RSV), cujas principais características são apresentadas na tabela 1 a seguir. A carga da camada fervente é, portanto, um resíduo sob vácuo de bruto (RSV) extra-pesado, cujas propriedades são as seguintes:TABELA 1: Composição da carga da unidade de hidroconversão em camada fervente
Figure img0001
(% em peso = percentagem em peso); (ppm = parte por milhões)
[00118] A carga obtida é enviada na totalidade em uma unidade de hidroconversão em presença de hidrogênio, essa seção compreendendo pelo menos um reator trifásico, contendo um catalisador de hidroconversão NiMo/alumina. A seção funciona em camada fervente à corrente ascendente de líquido e de gás.A unidade utilizada comporta dois reatores em série e é munida de um separador interestágio. As condições aplicadas na unidade de hidroconversão são as seguintes: Velocidade volúmica horária do reator (VVH)reator = 0,3 h-1 Pressão total (Ptot) = 16 MPa Temperatura (T°) = 410 oC Quantidade de hidrogênio misturada à carga no primeiro reator = 630 Nm3/m3 Quantidade de hidrogênio misturada à carga no segundo reator = 190 Nm3/m3.
[00119] Essas condições operacionais permitem obter um efluente líquido com teor reduzido em carbono Conradson, em metais e em enxofre. O efluente líquido hidroconvertido é em seguida enviado em uma zona de separação composta de dois balões de flash em série para se obter uma fração líquida leve fervente a uma temperatura inferior a 375oC e uma fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 375oC.
[00120] A fração pesada fervente a uma temperatura superiora 375oC contém uma parte da fração óleo combustível fervente entre 250 e 375oC, uma fração fervente entre 375 e 524oC denominado destilado sob vácuo (DSV) e uma fração fervente a uma temperatura superior a 524oC denominada resíduo atmosférico (RA). A composição da fração pesada fervente a uma temperatura superior a 375oC é descrita na tabela 2 abaixo.TABELA 2: Composição da fração pesada fervente a uma temperatura superior a 375oC
Figure img0002
Figure img0003
(% pds = percentagem em peso); (ppm = parte por milhões)
[00121] A totalidade da fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 375oC oriunda da etapa de separação, sem etapa dedestilação atmosférica esob vácuo intermediário, é desasfaltada para se obter um corte hidrocarbonado desasfaltado e do asfaltenoresidual.As condiçõesaplicadasna unidadede desasfaltamento são as seguintes: Solvente: C3 / tolueno = 35/65 v/v (volume / volume) Pressão total (Ptot) = 4 MPa Temperatura média (T° média) = 130oC Razão volúmica solvente / carga =5/1 v/m (volume / massa)
[00122] Na saída do desasfaltamento seletivo, obtém-se um corte óleo desasfaltado (DAO) e um asfalto. O corte óleo desasfaltado (DAO) e o asfalto possuem as seguintes características indicadas na tabela 3:TABELA 3: composição do corte óleo desasfaltado DAO e do asfalto
Figure img0004
(% em peso = percentagem em peso); (ppm = parte por milhões)
[00123] O processo permite, portanto, isolar um corte óleo desasfaltado com um rendimento global de 59,9% em peso em relação ao resíduo sob vácuo Athabasca de partida. O óleo desasfaltado DAO obtida no final do desasfaltamento seletivo, de acordo com a invenção, por seu caráter aromático pode ser reciclado idealmente na camada fervente para ter um efeito estabilizante do meio tratado em solubilizando e/ou peptizando e/ou dispersando as estruturas moleculares propícias à formação dos sedimentos. A totalidade do óleo desasfaltado DAO reciclado é completamente convertida em fração 540-. Obtém-se uma conversão global da fração 540+ de 96,8% em peso.
EXEMPLO 2 (DE ACORDO COM A INVENÇÃO):
[00124] A carga do desasfaltamento seletivo em 2 etapas, de acordo com a invenção, é a mesma que aquela apresentada na tabela 2 do exemplo 1. As condições aplicadas na unidade de desasfaltamento seletivo são as seguintes: PRIMEIRA ETAPA DESASFALTAMENTO: Solvente: C3 / tolueno = 35/65 v/v (volume / volume) Pressão total (Ptot) = 4 MPa Temperatura média (T° média) = 130oC Razão solvente / carga = 5/1 v/m (volume / massa) SEGUNDA ETAPA DE DESASFALTAMENTO: Solvente: C3 / tolueno = 99/1 v/v (volume / volume) Pressão total (Ptot) = 4 MPa Temperatura média (T° média) = 120oC Razão solvente / carga = 5/1 v/m (volume / massa)
[00125] Na saída da primeira etapa de desasfaltamento seletivo, obtém-se um corte óleo desasfaltado (DAO ou DAO completo) e um asfalto.Na saída da segunda etapa de desasfaltamento seletivo, obtém-se um corte óleo desasfaltado pesado (DAO pesado) e um corte óleo desasfaltado leve (DAO leve). Os cortes óleo desasfaltados (DAO, DAO pesado, DAO leve) e o asfalto possuem as seguintes características indicadas na tabela 4:TABELA 4: composição dos cortes óleos desasfaltados (DAO, DAO pesado, DAO leve) e o do asfalto
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Figure img0006
(% em peso = percentagem em peso); (ppm = parte por milhões); (NM = Não mensurável)
[00126] O processo, de acordo com a invenção, permite, portanto, isolar em uma primeira etapa um corte óleo desasfaltado com um rendimento global de 59,9% em peso em relação ao resíduo sob vácuo Athabasca de partida. Além disso, graças à introdução de uma segunda etapa de desasfaltamento seletivo, o corte óleo desasfaltado é sub recortado em um corte óleo desasfaltado pesado e um corte óleo desasfaltado leve. Graças à segunda etapa, a vantagem é, portanto, fracionar a fração óleo desasfaltado completo em dois outros cortes de interesses diferentes.
[00127] O óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado obtido no final da segunda etapa de desasfaltamento seletivo, de acordo com a invenção, por seu caráter mais aromático pode ser reciclado idealmente à camada fervente para ter um efeito estabilizador do meio tratado, solubilizando-se e / ou peptizando-se e / ou dispersando as estruturas moleculares propícias à formação dos sedimentos.
[00128] O óleo desasfaltado leve dito DAO leve obtido no final da segunda etapa de desasfaltamento seletivo, de acordo com a invenção, assim livre em parte da fração aromática e da fração resina apresenta um caráter refratário muito menos pronunciado o que permite diminuir as condições de pressões nos processos de hidrotratamento e/ou de hidrocraqueamento de pós-tratamento. Isto permite melhorar o aproveitamento do pós-tratamento.
[00129] Comparativamente ao encadeamento de uma unidade de hidroconversão em camada fervente com uma unidade de desasfaltamento seletivo em uma etapa, o óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado reciclado apresenta propriedades diferentes: a razão hidrogênio sobre carbono (H/C) diminuiu de 0,17 pontos; a densidade, o CCR e o teor em asfaltenos C7 aumentaram respectivamente de 0,035 pontos, de 5 pontos e de 0,4 pontos. Esse caráter mais aromático do óleo desasfaltado DAO pesado reciclado permite aumentar de 3oC a temperatura do ou dos reatores da camada fervente que melhora assim a conversão global. Essa conversão global observada da fração 540+ passa de 96,8% para 98,8% em peso.

Claims (18)

1.Processo de conversão de uma carga pesada de hidrocarbonetos, tendo uma temperatura inicial de ebulição de pelo menos 300oC, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: a)uma etapa de hidroconversão de pelo menos uma parte dessa carga em presença de hidrogênio em pelo menos um reator trifásico, esse reator contendo pelo menos um catalisador de hidroconversão e funcionando em camada fervente, à corrente ascendente de líquido e de gás, e comportando pelo menos um meio de estiramento desse catalisador fora desse reator, e pelo menos um meio de fornecimento de catalisador fresco nesse reator, em condições que permitem obter uma carga líquida com teor reduzido em carbono Conradson, em metais, em enxofre e em nitrogênio; b)uma etapa de separação do efluente oriundo da etapa a) para se obter uma fração líquida leve fervente a uma temperatura inferior a 300oC e uma fração líquida pesada fervente a uma temperatura superior a 300oC; c)pelo menos duas etapas de desasfaltação em série sobre pelo menos uma parte da fração líquida pesada oriunda da etapa b), permitindo separar pelo menos uma fração asfalto, pelo menos uma fração de óleo desasfaltado pesado, dito DAO pesado e pelo menos uma fração de óleo desasfaltado leve dito DAO leve, pelo menos uma dessas etapas de desasfaltação sendo realizada por meio de uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar da mistura de solvente sendo ajustadas segundo as propriedades da carga tratada e segundo o rendimento em asfalto e/ou a qualidade do óleo desasfaltado desejado(s), essas etapas de desasfaltação sendo utilizadas nas condições subcríticas da mistura dos solventes utilizada; d)uma etapa de reciclagem de pelo menos uma parte desse corte óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado oriundo da etapa c) a montante da etapa a) de hidroconversão e / ou à entrada da etapa b) de separação.
2.Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a etapa a) ser utilizada em um ou vários reatores trifásicos de hidroconversão, com balões decantadores intermediários.
3.Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a etapa c) ser realizada sobre pelo menos uma parte da fração pesada previamente submetida a uma etapa de reforma ao vapor e/ou ao hidrogênio ou a uma etapa de fracionamento sob vácuo.
4.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a etapa a) de hidroconversão operar sob uma pressão absoluta compreendida entre 2 e 35 MPa, a uma temperatura compreendida entre 300 e 550oC, a uma velocidade espacial horária (VVH) compreendida entre 0,1 h-1 e 10 h-1 e sob uma quantidade de hidrogênio misturada à carga compreendida entre 50 e 5000 normais metros cúbicos (Nm3) por metro cúbico (m3) de carga líquida.
5.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de pelo menos uma parte da fração óleo desasfaltado leve dito DAO leve ser enviada para unidades de pós-tratamento tais como uma unidade de hidrotratamento e/ou de hidrocraqueamento, ou de craqueamento catalítico.
6.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de pelo menos uma parte do corte óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado não reciclado, a montante da etapa a) de hidro conversão e/ou à entrada da etapa b) de separação ser enviada, de preferência, em mistura com pelo menos uma parte da fração líquida leve oriunda da etapa b) e/ou pelo menos uma parte do óleo desasfaltado leve dito DAO leve oriundo da etapa c) em unidades de pós-tratamento.
7.Processo, deacordocomumadas reivindicações precedentes, caracterizado pelofato deo catalisador de hidroconversão ser um catalisador que compreende um suporte alumina e pelo menos um metal do grupo VIII escolhido dentre o níquel e o cobalto, esse elemento do grupo VIII sendo utilizado em associação com pelo menos um metal do grupo VIB escolhido dentre o molibdênio e o tungstênio.
8.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos: c1) uma primeira etapa de desasfaltamento que compreende a colocação em contato da fração líquida pesada com uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar sendo ajustadas de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase asfalto e uma fração de fase óleo desasfaltado completo dito DAO completo; e c2) uma segunda etapa de desasfaltação que compreende a colocação em contato da fase óleo desasfaltado completo dito DAO completo oriundo da etapa c1) com seja um solvente apolar, seja uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar na mistura sendo ajustadas, de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase óleo desasfaltado leve dito DAO leve e uma fração de fase óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado, essas etapas de desasfaltamento sendo utilizadas nas condições subcríticas do solvente ou da mistura de solvente utilizada.
9.Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o óleo desasfaltado completo dito DAO completo oriundo da etapa c1) com pelo menos em parte a mistura de solventes ser submetida a pelo menos uma etapa de separação na qual o óleo desasfaltado completo dito DAO completo é separado da mistura de solventes, ou pelo menos uma etapa de separação, na qual o óleo desasfaltado completo dito DAO completo é separado unicamente do solvente apolar.
10.Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o óleo desasfaltado completo dito DAO completo oriundo da etapa c1) com pelo menos em parte a mistura de solventes ser submetida a pelo menos duas etapas de separação sucessivas, permitindo separar individualmente os solventes de cada etapa.
11.Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de a etapa c) compreender pelo menos: c'1) uma primeira etapa de desasfaltamento que compreende a colocação em contato da fração líquida pesada com um solvente apolar, ou uma mistura de pelo menos um solvente polar e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar da mistura sendo ajustadas de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase óleo desasfaltado leve dito DAO leve e um efluente que compreende uma fase óleo e uma fase asfalto; e c'2) uma segunda etapa de desasfaltação que compreende a colocação em contato do efluente oriundo da etapa c'1) com uma mistura de pelo menos um solvente polar, e de pelo menos um solvente apolar, as proporções desse solvente polar e desse solvente apolar sendo ajustadas de maneira a se obter pelo menos uma fração de fase asfalto e uma fração de fase óleo desasfaltado pesado dito DAO pesado, essas etapas de desasfaltaçãosendo utilizadasnas condições subcríticas do solvente ou da mistura de solventes utilizada.
12.Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o efluente ser submetido a pelo menos uma etapa de separação em que o mesmo é separado do solvente apolar ou da mistura de solventes ou pelo menos uma etapa de separação no qual esse efluente é separado unicamente do solvente apolar contido na mistura de solventes.
13.Processo, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o efluente ser submetido a pelo menos duas etapas de separação sucessivas, permitindo separar individualmente os solventes em cada etapa de separação.
14.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o solvente polar utilizado na etapa c) de desasfaltação ser escolhido dentre os solventes aromáticos puros ou nafteno aromáticos, os solventes polares comportando hétero-elementos ou sua mistura ou cortes ricos em aromáticos, tais como cortes oriundos do FCC (Fluid Catalytic Cracking - Craqueamento Catalítico em Leito Fluidizado), cortes derivados do carvão, da biomassa ou de mistura biomassa / carvão.
15.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o solvente apolar utilizado na etapa c) de desasfaltação compreende um solvente composto de hidrocarboneto saturado, compreendendo um número de átomos de carbono superior ou igual a 2, de preferência, compreendido entre 2 e 9.
16.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a etapa c) ser utilizada com uma relação de volume da mistura de solventes polar e apolar sobre a massa da carga compreendida entre 1/1 e 10/1 expressa em litros por quilogramas.
17.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a carga ser o petróleo bruto ou uma carga oriunda da destilação atmosférica ou da destilação sob vácuo de petróleo bruto, ou uma fração residual oriunda da liquefação direta do carvão ou ainda um destilado sob vácuo ou ainda uma fração residual oriunda da liquefação direta da biomassa lignocelulósica sozinha ou em mistura com carvão e/ou uma fração petrolífera residual.
18.Processo, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de se injetar um precursor catalítico, seja com a carga da unidade de hidroconversão operando em camada fervente, seja com o separador interestágio entre dois reatores, seja à entrada de um dos outros reatores.
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